src/vnet/session/segment_manager.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2017-2019 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <vnet/session/segment_manager.h>
  17 #include <vnet/session/session.h>
  18 #include <vnet/session/application.h>
  19
  20 typedef struct segment_manager_main_
  21 {
  22   segment_manager_t *segment_managers;  /**< Pool of segment managers */
  23   clib_valloc_main_t va_allocator;      /**< Virtual address allocator */
  24   u32 seg_name_counter;                 /**< Counter for segment names */
  25
  26   /*
  27    * Configuration
  28    */
  29   u32 default_fifo_size;        /**< default rx/tx fifo size */
  30   u32 default_segment_size;     /**< default fifo segment size */
  31   u32 default_app_mq_size;      /**< default app msg q size */
  32   u32 default_max_fifo_size;    /**< default max fifo size */
  33   u8 default_high_watermark;    /**< default high watermark % */
  34   u8 default_low_watermark;     /**< default low watermark % */
  35 } segment_manager_main_t;
  36
  37 static segment_manager_main_t sm_main;
  38
  39 #define segment_manager_foreach_segment_w_lock(VAR, SM, BODY)           \
  40 do {                                                                    \
  41     clib_rwlock_reader_lock (&(SM)->segments_rwlock);                   \
  42     pool_foreach((VAR), ((SM)->segments), (BODY));                      \
  43     clib_rwlock_reader_unlock (&(SM)->segments_rwlock);                 \
  44 } while (0)
  45
  46 static segment_manager_props_t *
  47 segment_manager_properties_get (segment_manager_t * sm)
  48 {
  49   app_worker_t *app_wrk = app_worker_get (sm->app_wrk_index);
  50   return application_get_segment_manager_properties (app_wrk->app_index);
  51 }
  52
  53 segment_manager_props_t *
  54 segment_manager_props_init (segment_manager_props_t * props)
  55 {
  56   props->add_segment_size = sm_main.default_segment_size;
  57   props->rx_fifo_size = sm_main.default_fifo_size;
  58   props->tx_fifo_size = sm_main.default_fifo_size;
  59   props->evt_q_size = sm_main.default_app_mq_size;
  60   props->max_fifo_size = sm_main.default_max_fifo_size;
  61   props->high_watermark = sm_main.default_high_watermark;
  62   props->low_watermark = sm_main.default_low_watermark;
  63   props->n_slices = vlib_num_workers () + 1;
  64   return props;
  65 }
  66
  67 static u8
  68 segment_manager_app_detached (segment_manager_t * sm)
  69 {
  70   return (sm->app_wrk_index == SEGMENT_MANAGER_INVALID_APP_INDEX);
  71 }
  72
  73 void
  74 segment_manager_app_detach (segment_manager_t * sm)
  75 {
  76   sm->app_wrk_index = SEGMENT_MANAGER_INVALID_APP_INDEX;
  77 }
  78
  79 always_inline u32
  80 segment_manager_segment_index (segment_manager_t * sm, fifo_segment_t * seg)
  81 {
  82   return (seg - sm->segments);
  83 }
  84
  85 /**
  86  * Adds segment to segment manager's pool
  87  *
  88  * If needed a writer's lock is acquired before allocating a new segment
  89  * to avoid affecting any of the segments pool readers.
  90  */
  91 int
  92 segment_manager_add_segment (segment_manager_t * sm, uword segment_size)
  93 {
  94   uword baseva = (uword) ~ 0ULL, alloc_size, page_size;
  95   u32 rnd_margin = 128 << 10, fs_index = ~0;
  96   segment_manager_main_t *smm = &sm_main;
  97   segment_manager_props_t *props;
  98   fifo_segment_t *fs;
  99   u8 *seg_name;
 100   int rv;
 101
 102   props = segment_manager_properties_get (sm);
 103
 104   /* Not configured for addition of new segments and not first */
 105   if (!props->add_segment && !segment_size)
 106     {
 107       clib_warning ("cannot allocate new segment");
 108       return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
 109     }
 110
 111   /*
 112    * Allocate fifo segment and grab lock if needed
 113    */
 114   if (vlib_num_workers ())
 115     clib_rwlock_writer_lock (&sm->segments_rwlock);
 116
 117   pool_get_zero (sm->segments, fs);
 118
 119   /*
 120    * Allocate ssvm segment
 121    */
 122   segment_size = segment_size ? segment_size : props->add_segment_size;
 123   page_size = clib_mem_get_page_size ();
 124   /* Protect against segment size u32 wrap */
 125   segment_size = clib_max (segment_size + page_size - 1, segment_size);
 126   segment_size = segment_size & ~(page_size - 1);
 127
 128   if (props->segment_type != SSVM_SEGMENT_PRIVATE)
 129     {
 130       seg_name = format (0, "%d-%d%c", getpid (), smm->seg_name_counter++, 0);
 131       alloc_size = (uword) segment_size + rnd_margin;
 132       baseva = clib_valloc_alloc (&smm->va_allocator, alloc_size, 0);
 133       if (!baseva)
 134         {
 135           clib_warning ("out of space for segments");
 136           pool_put (sm->segments, fs);
 137           goto done;
 138         }
 139     }
 140   else
 141     seg_name = format (0, "%s%c", "process-private", 0);
 142
 143   fs->ssvm.ssvm_size = segment_size;
 144   fs->ssvm.name = seg_name;
 145   fs->ssvm.requested_va = baseva;
 146
 147   if ((rv = ssvm_master_init (&fs->ssvm, props->segment_type)))
 148     {
 149       clib_warning ("svm_master_init ('%v', %u) failed", seg_name,
 150                     segment_size);
 151
 152       if (props->segment_type != SSVM_SEGMENT_PRIVATE)
 153         clib_valloc_free (&smm->va_allocator, baseva);
 154       pool_put (sm->segments, fs);
 155       goto done;
 156     }
 157
 158   /*
 159    * Initialize fifo segment
 160    */
 161   fs->n_slices = props->n_slices;
 162   fifo_segment_init (fs);
 163
 164   /*
 165    * Save segment index before dropping lock, if any held
 166    */
 167   fs_index = fs - sm->segments;
 168
 169   /*
 170    * Set watermarks in segment
 171    */
 172   fs->h->high_watermark = sm->high_watermark;
 173   fs->h->low_watermark = sm->low_watermark;
 174   fs->h->pct_first_alloc = props->pct_first_alloc;
 175   fs->h->flags &= ~FIFO_SEGMENT_F_MEM_LIMIT;
 176
 177 done:
 178
 179   if (vlib_num_workers ())
 180     clib_rwlock_writer_unlock (&sm->segments_rwlock);
 181
 182   return fs_index;
 183 }
 184
 185 /**
 186  * Remove segment without lock
 187  */
 188 void
 189 segment_manager_del_segment (segment_manager_t * sm, fifo_segment_t * fs)
 190 {
 191   segment_manager_main_t *smm = &sm_main;
 192
 193   if (ssvm_type (&fs->ssvm) != SSVM_SEGMENT_PRIVATE)
 194     {
 195       clib_valloc_free (&smm->va_allocator, fs->ssvm.requested_va);
 196
 197       if (sm->app_wrk_index != SEGMENT_MANAGER_INVALID_APP_INDEX)
 198         {
 199           app_worker_t *app_wrk;
 200           u64 segment_handle;
 201           app_wrk = app_worker_get (sm->app_wrk_index);
 202           segment_handle = segment_manager_segment_handle (sm, fs);
 203           app_worker_del_segment_notify (app_wrk, segment_handle);
 204         }
 205     }
 206
 207   ssvm_delete (&fs->ssvm);
 208
 209   if (CLIB_DEBUG)
 210     clib_memset (fs, 0xfb, sizeof (*fs));
 211   pool_put (sm->segments, fs);
 212 }
 213
 214 static fifo_segment_t *
 215 segment_manager_get_segment_if_valid (segment_manager_t * sm,
 216                                       u32 segment_index)
 217 {
 218   if (pool_is_free_index (sm->segments, segment_index))
 219     return 0;
 220   return pool_elt_at_index (sm->segments, segment_index);
 221 }
 222
 223 /**
 224  * Removes segment after acquiring writer lock
 225  */
 226 static inline void
 227 segment_manager_lock_and_del_segment (segment_manager_t * sm, u32 fs_index)
 228 {
 229   fifo_segment_t *fs;
 230   u8 is_prealloc;
 231
 232   clib_rwlock_writer_lock (&sm->segments_rwlock);
 233
 234   fs = segment_manager_get_segment_if_valid (sm, fs_index);
 235   if (!fs)
 236     goto done;
 237
 238   is_prealloc = fifo_segment_flags (fs) & FIFO_SEGMENT_F_IS_PREALLOCATED;
 239   if (is_prealloc && !segment_manager_app_detached (sm))
 240     goto done;
 241
 242   segment_manager_del_segment (sm, fs);
 243
 244 done:
 245   clib_rwlock_writer_unlock (&sm->segments_rwlock);
 246 }
 247
 248 /**
 249  * Reads a segment from the segment manager's pool without lock
 250  */
 251 fifo_segment_t *
 252 segment_manager_get_segment (segment_manager_t * sm, u32 segment_index)
 253 {
 254   return pool_elt_at_index (sm->segments, segment_index);
 255 }
 256
 257 u64
 258 segment_manager_segment_handle (segment_manager_t * sm,
 259                                 fifo_segment_t * segment)
 260 {
 261   u32 segment_index = segment_manager_segment_index (sm, segment);
 262   return (((u64) segment_manager_index (sm) << 32) | segment_index);
 263 }
 264
 265 static void
 266 segment_manager_parse_segment_handle (u64 segment_handle, u32 * sm_index,
 267                                       u32 * segment_index)
 268 {
 269   *sm_index = segment_handle >> 32;
 270   *segment_index = segment_handle & 0xFFFFFFFF;
 271 }
 272
 273 u64
 274 segment_manager_make_segment_handle (u32 segment_manager_index,
 275                                      u32 segment_index)
 276 {
 277   return (((u64) segment_manager_index << 32) | segment_index);
 278 }
 279
 280 fifo_segment_t *
 281 segment_manager_get_segment_w_handle (u64 segment_handle)
 282 {
 283   u32 sm_index, segment_index;
 284   segment_manager_t *sm;
 285
 286   segment_manager_parse_segment_handle (segment_handle, &sm_index,
 287                                         &segment_index);
 288   sm = segment_manager_get (sm_index);
 289   if (!sm || pool_is_free_index (sm->segments, segment_index))
 290     return 0;
 291   return pool_elt_at_index (sm->segments, segment_index);
 292 }
 293
 294 /**
 295  * Reads a segment from the segment manager's pool and acquires reader lock
 296  *
 297  * Caller must drop the reader's lock by calling
 298  * @ref segment_manager_segment_reader_unlock once it finishes working with
 299  * the segment.
 300  */
 301 fifo_segment_t *
 302 segment_manager_get_segment_w_lock (segment_manager_t * sm, u32 segment_index)
 303 {
 304   clib_rwlock_reader_lock (&sm->segments_rwlock);
 305   return pool_elt_at_index (sm->segments, segment_index);
 306 }
 307
 308 void
 309 segment_manager_segment_reader_lock (segment_manager_t * sm)
 310 {
 311   clib_rwlock_reader_lock (&sm->segments_rwlock);
 312 }
 313
 314 void
 315 segment_manager_segment_reader_unlock (segment_manager_t * sm)
 316 {
 317   clib_rwlock_reader_unlock (&sm->segments_rwlock);
 318 }
 319
 320 void
 321 segment_manager_segment_writer_unlock (segment_manager_t * sm)
 322 {
 323   clib_rwlock_writer_unlock (&sm->segments_rwlock);
 324 }
 325
 326 segment_manager_t *
 327 segment_manager_alloc (void)
 328 {
 329   segment_manager_main_t *smm = &sm_main;
 330   segment_manager_t *sm;
 331
 332   pool_get_zero (smm->segment_managers, sm);
 333   clib_rwlock_init (&sm->segments_rwlock);
 334   return sm;
 335 }
 336
 337 /**
 338  * Initializes segment manager based on options provided.
 339  * Returns error if ssvm segment(s) allocation fails.
 340  */
 341 int
 342 segment_manager_init (segment_manager_t * sm)
 343 {
 344   u32 rx_fifo_size, tx_fifo_size, pair_size;
 345   u32 rx_rounded_data_size, tx_rounded_data_size;
 346   uword first_seg_size;
 347   u32 prealloc_fifo_pairs;
 348   u64 approx_total_size, max_seg_size = ((u64) 1 << 32) - (128 << 10);
 349   segment_manager_props_t *props;
 350   fifo_segment_t *segment;
 351   u32 approx_segment_count;
 352   int seg_index, i;
 353
 354   props = segment_manager_properties_get (sm);
 355   first_seg_size = clib_max (props->segment_size,
 356                              sm_main.default_segment_size);
 357   prealloc_fifo_pairs = props->prealloc_fifos;
 358
 359   sm->max_fifo_size = props->max_fifo_size ?
 360     props->max_fifo_size : sm_main.default_max_fifo_size;
 361   sm->max_fifo_size = clib_max (sm->max_fifo_size, 4096);
 362
 363   segment_manager_set_watermarks (sm,
 364                                   props->high_watermark,
 365                                   props->low_watermark);
 366
 367   if (prealloc_fifo_pairs)
 368     {
 369       /* Figure out how many segments should be preallocated */
 370       rx_rounded_data_size = (1 << (max_log2 (props->rx_fifo_size)));
 371       tx_rounded_data_size = (1 << (max_log2 (props->tx_fifo_size)));
 372
 373       rx_fifo_size = sizeof (svm_fifo_t) + rx_rounded_data_size;
 374       tx_fifo_size = sizeof (svm_fifo_t) + tx_rounded_data_size;
 375       pair_size = rx_fifo_size + tx_fifo_size;
 376
 377       approx_total_size = (u64) prealloc_fifo_pairs *pair_size;
 378       if (first_seg_size > approx_total_size)
 379         max_seg_size = first_seg_size;
 380       approx_segment_count = (approx_total_size + (max_seg_size - 1))
 381         / max_seg_size;
 382
 383       /* Allocate the segments */
 384       for (i = 0; i < approx_segment_count + 1; i++)
 385         {
 386           seg_index = segment_manager_add_segment (sm, max_seg_size);
 387           if (seg_index < 0)
 388             {
 389               clib_warning ("Failed to preallocate segment %d", i);
 390               return seg_index;
 391             }
 392
 393           segment = segment_manager_get_segment (sm, seg_index);
 394           if (i == 0)
 395             sm->event_queue = segment_manager_alloc_queue (segment, props);
 396
 397           fifo_segment_preallocate_fifo_pairs (segment,
 398                                                props->rx_fifo_size,
 399                                                props->tx_fifo_size,
 400                                                &prealloc_fifo_pairs);
 401           fifo_segment_flags (segment) = FIFO_SEGMENT_F_IS_PREALLOCATED;
 402           if (prealloc_fifo_pairs == 0)
 403             break;
 404         }
 405     }
 406   else
 407     {
 408       seg_index = segment_manager_add_segment (sm, first_seg_size);
 409       if (seg_index < 0)
 410         {
 411           clib_warning ("Failed to allocate segment");
 412           return seg_index;
 413         }
 414       segment = segment_manager_get_segment (sm, seg_index);
 415       sm->event_queue = segment_manager_alloc_queue (segment, props);
 416     }
 417
 418   return 0;
 419 }
 420
 421 /**
 422  * Cleanup segment manager.
 423  */
 424 void
 425 segment_manager_free (segment_manager_t * sm)
 426 {
 427   segment_manager_main_t *smm = &sm_main;
 428   fifo_segment_t *fifo_segment;
 429
 430   ASSERT (!segment_manager_has_fifos (sm)
 431           && segment_manager_app_detached (sm));
 432
 433   /* If we have empty preallocated segments that haven't been removed, remove
 434    * them now. Apart from that, the first segment in the first segment manager
 435    * is not removed when all fifos are removed. It can only be removed when
 436    * the manager is explicitly deleted/detached by the app. */
 437   clib_rwlock_writer_lock (&sm->segments_rwlock);
 438
 439   /* *INDENT-OFF* */
 440   pool_foreach (fifo_segment, sm->segments, ({
 441     segment_manager_del_segment (sm, fifo_segment);
 442   }));
 443   /* *INDENT-ON* */
 444
 445   clib_rwlock_writer_unlock (&sm->segments_rwlock);
 446
 447   clib_rwlock_free (&sm->segments_rwlock);
 448   if (CLIB_DEBUG)
 449     clib_memset (sm, 0xfe, sizeof (*sm));
 450   pool_put (smm->segment_managers, sm);
 451 }
 452
 453 void
 454 segment_manager_init_free (segment_manager_t * sm)
 455 {
 456   segment_manager_app_detach (sm);
 457   if (segment_manager_has_fifos (sm))
 458     segment_manager_del_sessions (sm);
 459   else
 460     {
 461       ASSERT (!sm->first_is_protected || segment_manager_app_detached (sm));
 462       segment_manager_free (sm);
 463     }
 464 }
 465
 466 segment_manager_t *
 467 segment_manager_get (u32 index)
 468 {
 469   return pool_elt_at_index (sm_main.segment_managers, index);
 470 }
 471
 472 segment_manager_t *
 473 segment_manager_get_if_valid (u32 index)
 474 {
 475   if (pool_is_free_index (sm_main.segment_managers, index))
 476     return 0;
 477   return pool_elt_at_index (sm_main.segment_managers, index);
 478 }
 479
 480 u32
 481 segment_manager_index (segment_manager_t * sm)
 482 {
 483   return sm - sm_main.segment_managers;
 484 }
 485
 486 u8
 487 segment_manager_has_fifos (segment_manager_t * sm)
 488 {
 489   fifo_segment_t *seg;
 490   u8 first = 1;
 491
 492   /* *INDENT-OFF* */
 493   segment_manager_foreach_segment_w_lock (seg, sm, ({
 494     if (CLIB_DEBUG && !first && !fifo_segment_has_fifos (seg)
 495         && !(fifo_segment_flags (seg) & FIFO_SEGMENT_F_IS_PREALLOCATED))
 496       {
 497         clib_warning ("segment %d has no fifos!",
 498                       segment_manager_segment_index (sm, seg));
 499         first = 0;
 500       }
 501     if (fifo_segment_has_fifos (seg))
 502       {
 503         segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
 504         return 1;
 505       }
 506   }));
 507   /* *INDENT-ON* */
 508
 509   return 0;
 510 }
 511
 512 /**
 513  * Initiate disconnects for all sessions 'owned' by a segment manager
 514  */
 515 void
 516 segment_manager_del_sessions (segment_manager_t * sm)
 517 {
 518   session_handle_t *handles = 0, *handle;
 519   fifo_segment_t *fs;
 520   session_t *session;
 521   int slice_index;
 522   svm_fifo_t *f;
 523
 524   ASSERT (pool_elts (sm->segments) != 0);
 525
 526   /* Across all fifo segments used by the server */
 527   /* *INDENT-OFF* */
 528   segment_manager_foreach_segment_w_lock (fs, sm, ({
 529     for (slice_index = 0; slice_index < fs->n_slices; slice_index++)
 530       {
 531         f = fifo_segment_get_slice_fifo_list (fs, slice_index);
 532
 533         /*
 534          * Remove any residual sessions from the session lookup table
 535          * Don't bother deleting the individual fifos, we're going to
 536          * throw away the fifo segment in a minute.
 537          */
 538         while (f)
 539           {
 540             session = session_get_if_valid (f->master_session_index,
 541                                             f->master_thread_index);
 542             if (session)
 543               vec_add1 (handles, session_handle (session));
 544             f = f->next;
 545           }
 546       }
 547
 548     /* Instead of removing the segment, test when cleaning up disconnected
 549      * sessions if the segment can be removed.
 550      */
 551   }));
 552   /* *INDENT-ON* */
 553
 554   vec_foreach (handle, handles)
 555   {
 556     session = session_get_from_handle (*handle);
 557     session_close (session);
 558     /* Avoid propagating notifications back to the app */
 559     session->app_wrk_index = APP_INVALID_INDEX;
 560   }
 561 }
 562
 563 int
 564 segment_manager_try_alloc_fifos (fifo_segment_t * fifo_segment,
 565                                  u32 thread_index,
 566                                  u32 rx_fifo_size, u32 tx_fifo_size,
 567                                  svm_fifo_t ** rx_fifo, svm_fifo_t ** tx_fifo)
 568 {
 569   rx_fifo_size = clib_max (rx_fifo_size, sm_main.default_fifo_size);
 570   *rx_fifo = fifo_segment_alloc_fifo_w_slice (fifo_segment, thread_index,
 571                                               rx_fifo_size,
 572                                               FIFO_SEGMENT_RX_FIFO);
 573
 574   tx_fifo_size = clib_max (tx_fifo_size, sm_main.default_fifo_size);
 575   *tx_fifo = fifo_segment_alloc_fifo_w_slice (fifo_segment, thread_index,
 576                                               tx_fifo_size,
 577                                               FIFO_SEGMENT_TX_FIFO);
 578
 579   if (*rx_fifo == 0)
 580     {
 581       /* This would be very odd, but handle it... */
 582       if (*tx_fifo != 0)
 583         {
 584           fifo_segment_free_fifo (fifo_segment, *tx_fifo);
 585           *tx_fifo = 0;
 586         }
 587       return -1;
 588     }
 589   if (*tx_fifo == 0)
 590     {
 591       if (*rx_fifo != 0)
 592         {
 593           fifo_segment_free_fifo (fifo_segment, *rx_fifo);
 594           *rx_fifo = 0;
 595         }
 596       return -1;
 597     }
 598
 599   return 0;
 600 }
 601
 602 int
 603 segment_manager_alloc_session_fifos (segment_manager_t * sm,
 604                                      u32 thread_index,
 605                                      svm_fifo_t ** rx_fifo,
 606                                      svm_fifo_t ** tx_fifo)
 607 {
 608   int alloc_fail = 1, rv = 0, new_fs_index;
 609   uword free_bytes, max_free_bytes = 0;
 610   segment_manager_props_t *props;
 611   fifo_segment_t *fs = 0, *cur;
 612   u32 sm_index, fs_index;
 613   u8 added_a_segment = 0;
 614   u64 fs_handle;
 615
 616   props = segment_manager_properties_get (sm);
 617
 618   /*
 619    * Find the first free segment to allocate the fifos in
 620    */
 621
 622   segment_manager_segment_reader_lock (sm);
 623
 624   /* *INDENT-OFF* */
 625   pool_foreach (cur, sm->segments, ({
 626     free_bytes = fifo_segment_available_bytes (cur);
 627     if (free_bytes > max_free_bytes)
 628       {
 629         max_free_bytes = free_bytes;
 630         fs = cur;
 631       }
 632   }));
 633   /* *INDENT-ON* */
 634
 635   if (fs)
 636     {
 637       alloc_fail = segment_manager_try_alloc_fifos (fs, thread_index,
 638                                                     props->rx_fifo_size,
 639                                                     props->tx_fifo_size,
 640                                                     rx_fifo, tx_fifo);
 641       /* On success, keep lock until fifos are initialized */
 642       if (!alloc_fail)
 643         goto alloc_success;
 644     }
 645
 646   segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
 647
 648 alloc_check:
 649
 650   if (!alloc_fail)
 651     {
 652
 653     alloc_success:
 654
 655       ASSERT (rx_fifo && tx_fifo);
 656       sm_index = segment_manager_index (sm);
 657       fs_index = segment_manager_segment_index (sm, fs);
 658       (*tx_fifo)->segment_manager = sm_index;
 659       (*rx_fifo)->segment_manager = sm_index;
 660       (*tx_fifo)->segment_index = fs_index;
 661       (*rx_fifo)->segment_index = fs_index;
 662
 663       if (added_a_segment)
 664         {
 665           app_worker_t *app_wrk;
 666           fs_handle = segment_manager_segment_handle (sm, fs);
 667           app_wrk = app_worker_get (sm->app_wrk_index);
 668           rv = app_worker_add_segment_notify (app_wrk, fs_handle);
 669         }
 670       /* Drop the lock after app is notified */
 671       segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
 672       return rv;
 673     }
 674
 675   /*
 676    * Allocation failed, see if we can add a new segment
 677    */
 678   if (props->add_segment)
 679     {
 680       if (added_a_segment)
 681         {
 682           clib_warning ("Added a segment, still can't allocate a fifo");
 683           segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
 684           return SESSION_E_SEG_NO_SPACE2;
 685         }
 686       if ((new_fs_index = segment_manager_add_segment (sm, 0)) < 0)
 687         {
 688           clib_warning ("Failed to add new segment");
 689           return SESSION_E_SEG_CREATE;
 690         }
 691       fs = segment_manager_get_segment_w_lock (sm, new_fs_index);
 692       alloc_fail = segment_manager_try_alloc_fifos (fs, thread_index,
 693                                                     props->rx_fifo_size,
 694                                                     props->tx_fifo_size,
 695                                                     rx_fifo, tx_fifo);
 696       added_a_segment = 1;
 697       goto alloc_check;
 698     }
 699   else
 700     {
 701       clib_warning ("Can't add new seg and no space to allocate fifos!");
 702       return SESSION_E_SEG_NO_SPACE;
 703     }
 704 }
 705
 706 void
 707 segment_manager_dealloc_fifos (svm_fifo_t * rx_fifo, svm_fifo_t * tx_fifo)
 708 {
 709   segment_manager_t *sm;
 710   fifo_segment_t *fs;
 711   u32 segment_index;
 712
 713   if (!rx_fifo || !tx_fifo)
 714     return;
 715
 716   /* It's possible to have no segment manager if the session was removed
 717    * as result of a detach. */
 718   if (!(sm = segment_manager_get_if_valid (rx_fifo->segment_manager)))
 719     return;
 720
 721   segment_index = rx_fifo->segment_index;
 722   fs = segment_manager_get_segment_w_lock (sm, segment_index);
 723   fifo_segment_free_fifo (fs, rx_fifo);
 724   fifo_segment_free_fifo (fs, tx_fifo);
 725
 726   /*
 727    * Try to remove svm segment if it has no fifos. This can be done only if
 728    * the segment is not the first in the segment manager or if it is first
 729    * and it is not protected. Moreover, if the segment is first and the app
 730    * has detached from the segment manager, remove the segment manager.
 731    */
 732   if (!fifo_segment_has_fifos (fs))
 733     {
 734       segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
 735
 736       /* Remove segment if it holds no fifos or first but not protected */
 737       if (segment_index != 0 || !sm->first_is_protected)
 738         segment_manager_lock_and_del_segment (sm, segment_index);
 739
 740       /* Remove segment manager if no sessions and detached from app */
 741       if (segment_manager_app_detached (sm)
 742           && !segment_manager_has_fifos (sm))
 743         {
 744           segment_manager_free (sm);
 745         }
 746     }
 747   else
 748     segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
 749 }
 750
 751 void
 752 segment_manager_detach_fifo (segment_manager_t * sm, svm_fifo_t * f)
 753 {
 754   fifo_segment_t *fs;
 755
 756   fs = segment_manager_get_segment_w_lock (sm, f->segment_index);
 757   fifo_segment_detach_fifo (fs, f);
 758   segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
 759 }
 760
 761 void
 762 segment_manager_attach_fifo (segment_manager_t * sm, svm_fifo_t * f,
 763                              session_t * s)
 764 {
 765   fifo_segment_t *fs;
 766
 767   fs = segment_manager_get_segment_w_lock (sm, f->segment_index);
 768   fifo_segment_attach_fifo (fs, f, s->thread_index);
 769   segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
 770
 771   f->master_session_index = s->session_index;
 772   f->master_thread_index = s->thread_index;
 773 }
 774
 775 u32
 776 segment_manager_evt_q_expected_size (u32 q_len)
 777 {
 778   u32 fifo_evt_size, notif_q_size, q_hdrs;
 779   u32 msg_q_sz, fifo_evt_ring_sz, session_ntf_ring_sz;
 780
 781   fifo_evt_size = 1 << max_log2 (sizeof (session_event_t));
 782   notif_q_size = clib_max (16, q_len >> 4);
 783
 784   msg_q_sz = q_len * sizeof (svm_msg_q_msg_t);
 785   fifo_evt_ring_sz = q_len * fifo_evt_size;
 786   session_ntf_ring_sz = notif_q_size * 256;
 787   q_hdrs = sizeof (svm_queue_t) + sizeof (svm_msg_q_t);
 788
 789   return (msg_q_sz + fifo_evt_ring_sz + session_ntf_ring_sz + q_hdrs);
 790 }
 791
 792 /**
 793  * Allocates shm queue in the first segment
 794  *
 795  * Must be called with lock held
 796  */
 797 svm_msg_q_t *
 798 segment_manager_alloc_queue (fifo_segment_t * segment,
 799                              segment_manager_props_t * props)
 800 {
 801   u32 fifo_evt_size, session_evt_size = 256, notif_q_size;
 802   svm_msg_q_cfg_t _cfg, *cfg = &_cfg;
 803   svm_msg_q_t *q;
 804   void *oldheap;
 805
 806   fifo_evt_size = sizeof (session_event_t);
 807   notif_q_size = clib_max (16, props->evt_q_size >> 4);
 808   /* *INDENT-OFF* */
 809   svm_msg_q_ring_cfg_t rc[SESSION_MQ_N_RINGS] = {
 810     {props->evt_q_size, fifo_evt_size, 0},
 811     {notif_q_size, session_evt_size, 0}
 812   };
 813   /* *INDENT-ON* */
 814   cfg->consumer_pid = 0;
 815   cfg->n_rings = 2;
 816   cfg->q_nitems = props->evt_q_size;
 817   cfg->ring_cfgs = rc;
 818
 819   oldheap = ssvm_push_heap (segment->ssvm.sh);
 820   q = svm_msg_q_alloc (cfg);
 821   fifo_segment_update_free_bytes (segment);
 822   ssvm_pop_heap (oldheap);
 823
 824   if (props->use_mq_eventfd)
 825     {
 826       if (svm_msg_q_alloc_producer_eventfd (q))
 827         clib_warning ("failed to alloc eventfd");
 828     }
 829   return q;
 830 }
 831
 832 svm_msg_q_t *
 833 segment_manager_event_queue (segment_manager_t * sm)
 834 {
 835   return sm->event_queue;
 836 }
 837
 838 /**
 839  * Frees shm queue allocated in the first segment
 840  */
 841 void
 842 segment_manager_dealloc_queue (segment_manager_t * sm, svm_queue_t * q)
 843 {
 844   fifo_segment_t *segment;
 845   ssvm_shared_header_t *sh;
 846   void *oldheap;
 847
 848   ASSERT (!pool_is_free_index (sm->segments, 0));
 849
 850   segment = segment_manager_get_segment_w_lock (sm, 0);
 851   sh = segment->ssvm.sh;
 852
 853   oldheap = ssvm_push_heap (sh);
 854   svm_queue_free (q);
 855   ssvm_pop_heap (oldheap);
 856   segment_manager_segment_reader_unlock (sm);
 857 }
 858
 859 /*
 860  * Init segment vm address allocator
 861  */
 862 void
 863 segment_manager_main_init (segment_manager_main_init_args_t * a)
 864 {
 865   segment_manager_main_t *sm = &sm_main;
 866   clib_valloc_chunk_t _ip, *ip = &_ip;
 867
 868   ip->baseva = a->baseva;
 869   ip->size = a->size;
 870
 871   clib_valloc_init (&sm->va_allocator, ip, 1 /* lock */ );
 872
 873   sm->default_fifo_size = 1 << 12;
 874   sm->default_segment_size = 1 << 20;
 875   sm->default_app_mq_size = 128;
 876   sm->default_max_fifo_size = 4 << 20;
 877   sm->default_high_watermark = 80;
 878   sm->default_low_watermark = 50;
 879 }
 880
 881 static clib_error_t *
 882 segment_manager_show_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
 883                          vlib_cli_command_t * cmd)
 884 {
 885   segment_manager_main_t *smm = &sm_main;
 886   u8 show_segments = 0, verbose = 0;
 887   uword max_fifo_size;
 888   segment_manager_t *sm;
 889   fifo_segment_t *seg;
 890   app_worker_t *app_wrk;
 891   application_t *app;
 892   u8 custom_logic;
 893
 894   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 895     {
 896       if (unformat (input, "segments"))
 897         show_segments = 1;
 898       else if (unformat (input, "verbose"))
 899         verbose = 1;
 900       else
 901         return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
 902                                   format_unformat_error, input);
 903     }
 904   vlib_cli_output (vm, "%d segment managers allocated",
 905                    pool_elts (smm->segment_managers));
 906   if (verbose && pool_elts (smm->segment_managers))
 907     {
 908       vlib_cli_output (vm, "%-6s%=10s%=10s%=13s%=11s%=11s%=12s",
 909                        "Index", "AppIndex", "Segments", "MaxFifoSize",
 910                        "HighWater", "LowWater", "FifoTuning");
 911
 912       /* *INDENT-OFF* */
 913       pool_foreach (sm, smm->segment_managers, ({
 914         app_wrk = app_worker_get_if_valid (sm->app_wrk_index);
 915         app = app_wrk ? application_get (app_wrk->app_index) : 0;
 916         custom_logic = (app && (app->cb_fns.fifo_tuning_callback)) ? 1 : 0;
 917         max_fifo_size = sm->max_fifo_size;
 918
 919         vlib_cli_output (vm, "%-6d%=10d%=10d%=13U%=11d%=11d%=12s",
 920                          segment_manager_index (sm),
 921                          sm->app_wrk_index, pool_elts (sm->segments),
 922                          format_memory_size, max_fifo_size,
 923                          sm->high_watermark, sm->low_watermark,
 924                          custom_logic ? "custom" : "none");
 925       }));
 926       /* *INDENT-ON* */
 927
 928     }
 929   if (show_segments)
 930     {
 931       vlib_cli_output (vm, "%U", format_fifo_segment, 0, verbose);
 932
 933       /* *INDENT-OFF* */
 934       pool_foreach (sm, smm->segment_managers, ({
 935           segment_manager_foreach_segment_w_lock (seg, sm, ({
 936             vlib_cli_output (vm, "%U", format_fifo_segment, seg, verbose);
 937           }));
 938       }));
 939       /* *INDENT-ON* */
 940
 941     }
 942   return 0;
 943 }
 944
 945 /* *INDENT-OFF* */
 946 VLIB_CLI_COMMAND (segment_manager_show_command, static) =
 947 {
 948   .path = "show segment-manager",
 949   .short_help = "show segment-manager [segments][verbose]",
 950   .function = segment_manager_show_fn,
 951 };
 952 /* *INDENT-ON* */
 953
 954 void
 955 segment_manager_format_sessions (segment_manager_t * sm, int verbose)
 956 {
 957   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 958   app_worker_t *app_wrk;
 959   fifo_segment_t *fs;
 960   const u8 *app_name;
 961   int slice_index;
 962   u8 *s = 0, *str;
 963   svm_fifo_t *f;
 964
 965   if (!sm)
 966     {
 967       if (verbose)
 968         vlib_cli_output (vm, "%-40s%-20s%-15s%-10s", "Connection", "App",
 969                          "API Client", "SegManager");
 970       else
 971         vlib_cli_output (vm, "%-40s%-20s", "Connection", "App");
 972       return;
 973     }
 974
 975   app_wrk = app_worker_get (sm->app_wrk_index);
 976   app_name = application_name_from_index (app_wrk->app_index);
 977
 978   clib_rwlock_reader_lock (&sm->segments_rwlock);
 979
 980   /* *INDENT-OFF* */
 981   pool_foreach (fs, sm->segments, ({
 982     for (slice_index = 0; slice_index < fs->n_slices; slice_index++)
 983       {
 984         f = fifo_segment_get_slice_fifo_list (fs, slice_index);
 985         while (f)
 986           {
 987             u32 session_index, thread_index;
 988             session_t *session;
 989
 990             session_index = f->master_session_index;
 991             thread_index = f->master_thread_index;
 992
 993             session = session_get (session_index, thread_index);
 994             str = format (0, "%U", format_session, session, verbose);
 995
 996             if (verbose)
 997               s = format (s, "%-40s%-20s%-15u%-10u", str, app_name,
 998                           app_wrk->api_client_index, app_wrk->connects_seg_manager);
 999             else
1000               s = format (s, "%-40s%-20s", str, app_name);
1001
1002             vlib_cli_output (vm, "%v", s);
1003             vec_reset_length (s);
1004             vec_free (str);
1005
1006             f = f->next;
1007           }
1008         vec_free (s);
1009       }
1010   }));
1011   /* *INDENT-ON* */
1012
1013   clib_rwlock_reader_unlock (&sm->segments_rwlock);
1014 }
1015
1016 void
1017 segment_manager_set_watermarks (segment_manager_t * sm,
1018                                 u8 high_watermark, u8 low_watermark)
1019 {
1020   ASSERT (high_watermark <= 100 && low_watermark <= 100 &&
1021           low_watermark <= high_watermark);
1022
1023   sm->high_watermark = high_watermark;
1024   sm->low_watermark = low_watermark;
1025 }
1026
1027 /*
1028  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1029  *
1030  * Local Variables:
1031  * eval: (c-set-style "gnu")
1032  * End:
1033  */